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三河電廠二期機(jī)組(2×300MW)在國(guó)內(nèi)首次采用濕法脫硫煙氣無(wú)旁路技術(shù)和自主創(chuàng)新煙塔合一技術(shù)。鍋爐A層4臺(tái)主燃燒器兼有等離子點(diǎn)火功能。
煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入吸收塔，在塔內(nèi)完成二氧化硫脫除吸收，凈煙氣經(jīng)除霧器除霧滴后，經(jīng)玻璃鋼煙道經(jīng)煙塔排放。塔出口采用玻璃鋼煙道，煙塔內(nèi)附著防腐涂層。在塔入口設(shè)事故噴淋箱，事故噴淋設(shè)有兩路，防止進(jìn)入吸收塔煙氣溫度高，保護(hù)玻璃鋼煙道，。
1 煙氣無(wú)旁路濕法脫硫系統(tǒng)邏輯介紹
1.1 風(fēng)煙系統(tǒng)啟動(dòng)允許
1）有一臺(tái)及以上漿液循環(huán)泵運(yùn)行；2）電除塵4個(gè)通道中每個(gè)通道必須有一個(gè)及以上電場(chǎng)運(yùn)行；3）鍋爐通風(fēng)條件具備；4）風(fēng)機(jī)自身?xiàng)l件具備。
1.2 相關(guān)保護(hù)設(shè)置
1.2.1引風(fēng)機(jī)保護(hù)邏輯為：1）三臺(tái)脫硫漿液循環(huán)泵全部停止；2）風(fēng)機(jī)自身跳閘條件。
1.2.2 MFT動(dòng)作條件中增加了脫硫跳閘（三臺(tái)漿液泵全停3取2）。電除塵系統(tǒng)跳閘設(shè)為報(bào)警。
1.3 事故噴淋邏輯
1.3.1 當(dāng)煙溫（噴淋前溫度測(cè)點(diǎn)、三取中，以下同）≥160℃啟動(dòng)事故噴淋一路事故噴淋氣動(dòng)閥門，若煙氣溫度≤155℃且吸收塔出口溫度≤65℃，自動(dòng)停這路事故噴淋。
1.3.2 當(dāng)煙溫≥170℃時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)兩路事故噴淋氣動(dòng)閥門，如煙溫降低160℃并且吸收塔出口溫度≤65℃，自動(dòng)停止一路噴淋；如果煙氣溫度≤155℃并且吸收塔出口溫度≤65℃，自動(dòng)停另路事故噴淋。
1.3.3 當(dāng)煙溫≥180℃自動(dòng)啟動(dòng)兩路事故噴淋氣動(dòng)閥門，如噴射20分鐘煙溫繼續(xù)≥180℃，則鍋爐風(fēng)機(jī)跳閘停爐，需手動(dòng)關(guān)閉事故噴淋。
1.3.4 脫硫吸收塔三臺(tái)循環(huán)泵均跳閘，自動(dòng)啟動(dòng)兩路事故噴淋氣動(dòng)閥門，需手動(dòng)關(guān)閉事故噴淋。
2 脫硫無(wú)旁路系統(tǒng)的啟停
2.1 脫硫系統(tǒng)啟動(dòng)
2.1.1 啟動(dòng)流程

2.1.2 啟動(dòng)漿液循環(huán)泵后迅速啟動(dòng)風(fēng)煙系統(tǒng)
防止塔內(nèi)大量濕氣沿?zé)煹阑厮莸揭L(fēng)機(jī)和電除塵處，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)葉輪受到腐蝕和電除塵絕緣不合格。
2.1.3 等離子方式點(diǎn)火
直接用等離子電弧引燃煤粉，不會(huì)危害電除塵極板，電除塵可以提前投入。
2.1.4 提前投入電除塵系統(tǒng)和干除灰系統(tǒng)
為防止等離子點(diǎn)火初期未燃燼煤粉和點(diǎn)火初期產(chǎn)生的大量煙塵對(duì)石灰石漿液造成污染，應(yīng)提前投入電除塵、干除灰系統(tǒng)。點(diǎn)火初期粉塵濃度較小，保證一電場(chǎng)正常運(yùn)行，隨負(fù)荷升高，逐漸投入其他電場(chǎng)。
2.2 系統(tǒng)停止流程

若機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)，停運(yùn)前應(yīng)逐步將漿液轉(zhuǎn)移至事故漿液箱，逐漸降低液位、密度，防止?jié){液循環(huán)泵停之后發(fā)生溢流和漿液結(jié)晶。開(kāi)底排門時(shí)要根據(jù)地坑液位調(diào)節(jié)底排門開(kāi)度，防止地坑溢流。
3 主要參數(shù)的控制
3.1 漿液pH值
如圖1所示，pH值越高，脫硫效率越高，但pH值過(guò)高，會(huì)使CaCO3過(guò)剩率增加，既不經(jīng)濟(jì)又影響石膏的純度。一般pH值選擇在5.2～6.2為宜。我廠規(guī)定5.2～5.8。
pH值<5.2時(shí)，全開(kāi)吸收塔補(bǔ)漿電動(dòng)門和調(diào)門補(bǔ)漿，5.8時(shí)停止補(bǔ)漿。為防止?jié){液在調(diào)門附近產(chǎn)生淤積補(bǔ)漿調(diào)節(jié)門應(yīng)保持100％開(kāi)。

圖1 pH值與脫硫率的關(guān)系
3.2 漿液密度
密度太低沒(méi)有母晶體會(huì)導(dǎo)致沉淀出現(xiàn)，過(guò)高會(huì)造成管道堵塞及泵磨損腐蝕、旋流器振動(dòng)等，會(huì)影響漿液循環(huán)泵和擾動(dòng)泵正常運(yùn)行，我廠密度控制在1110～11300kg/m3。
密度到1130kg/m3時(shí)，啟動(dòng)石膏排出泵排石膏，到1110 kg/m3時(shí)停止排石膏，濾液水經(jīng)濾液水泵補(bǔ)充進(jìn)吸收塔。若旋流子處溢流，應(yīng)將石膏排出泵再循環(huán)門開(kāi)啟一部分。
密度上升比較快時(shí)，應(yīng)檢查吸收塔液位是否過(guò)低、補(bǔ)漿時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng)、石膏排出泵出力、密度計(jì)是否應(yīng)該沖洗等。
3.3 液位控制
3.3.1 液位控制
液位過(guò)高會(huì)造成溢流，增大氧化風(fēng)機(jī)電流；過(guò)低會(huì)降低氧化反應(yīng)空間，同時(shí)塔內(nèi)泡沫較多，易造成循環(huán)泵汽蝕。同時(shí)應(yīng)留足事故處理裕量，如漿液循環(huán)泵的啟停及啟前、停后的沖洗都會(huì)對(duì)液位產(chǎn)生較大的影響。正常運(yùn)行中控制在5.5～5.8m之間。
為消除漿液從噴淋層淋下產(chǎn)生的大量泡沫，要經(jīng)常通過(guò)地坑向塔中加入消泡劑。
3.3.2 補(bǔ)水方式
隨著煙氣量、煙氣溫度上升及塔內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行，水分蒸發(fā)很快。吸收塔補(bǔ)水方式有工藝水補(bǔ)水、除霧器沖洗及管路沖洗。因?yàn)槭褂贸F器沖洗水可在除霧器上形成水膜來(lái)沖洗鹽霧，降低除霧器差壓，且會(huì)對(duì)煙氣二次洗滌，應(yīng)優(yōu)先使用除霧器沖洗進(jìn)行補(bǔ)水。
3.4 漿液循環(huán)泵
3.4.1 正常監(jiān)視
原設(shè)計(jì)為三臺(tái)漿液循環(huán)泵全部運(yùn)行，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)2運(yùn)1備可以保證脫硫效率，同時(shí)可降低廠用電消耗。運(yùn)行中要經(jīng)常監(jiān)視泵出口壓力、電流、泵體振動(dòng)，從脫硫效率、出口SO2含量的變化等多方面觀察泵是否磨損、出力是否下降。
3.4.2 切泵時(shí)沖洗
首先將泵體灌滿水，使沖洗水從泵出口噴霧器噴嘴處流進(jìn)塔內(nèi)，對(duì)噴嘴也是一次沖洗。啟泵前開(kāi)入口門使水從泵入口濾網(wǎng)處流入塔內(nèi)，對(duì)入口濾網(wǎng)沖洗一次。泵停止后應(yīng)開(kāi)入口排放門至泵體內(nèi)漿液放完，再開(kāi)沖洗水至放出清水為止。此時(shí)要防止地坑溢流。
3.5 漿液擾動(dòng)系統(tǒng)
漿液擾動(dòng)系統(tǒng)布置如圖2所示。

圖2 擾動(dòng)系統(tǒng)圖
3.5.1 正常監(jiān)視及測(cè)量管路沖洗
正常運(yùn)行中應(yīng)監(jiān)視擾動(dòng)泵電流、壓力、測(cè)量管路流量、密度、pH值。當(dāng)流量顯示降低、pH值長(zhǎng)期不變、兩個(gè)pH計(jì)顯示相差大于0.2時(shí)，應(yīng)對(duì)流量計(jì)或pH計(jì)進(jìn)行沖洗。向流量計(jì)方向沖時(shí)，密度會(huì)變小；向pH計(jì)方向沖時(shí)，pH值會(huì)增加、密度會(huì)變大、流量變小。
3.5.2 泵至吸收塔手門的控制
與試運(yùn)時(shí)相比，擾動(dòng)泵電流增加，出口壓力降低，測(cè)量管道流量也降低，主要原因是由于該手門處膨脹節(jié)承壓能力不夠，為保持運(yùn)行安全性，將該手門由50%開(kāi)至全開(kāi)。對(duì)該手門，設(shè)備正常時(shí)筆者認(rèn)為在啟動(dòng)初期應(yīng)全開(kāi)，使?jié){液擾動(dòng)更充分，在漿液循環(huán)泵啟動(dòng)2臺(tái)以后，可以將此手門限制。
表1
電流（試運(yùn)/現(xiàn)在）測(cè)量管流量壓力（試運(yùn)/現(xiàn)在）
208.3/221 A 21/10m3/h 0.23/0.18 MPa
3.6 氯離子
3.6.1 氯離子高危害
1)降低石灰石分解速度及SO2吸收率；2)與煙塵中Al3+、Fe3+和Zn2+等形成配位絡(luò)合物，導(dǎo)致CaCO3過(guò)剩；3）引起石膏脫水困難，降低石膏品質(zhì)；4）漿液利用率下降，循環(huán)系統(tǒng)電耗增加。
3.6.2 氯離子控制
Cl-主要來(lái)自煙氣中的HC1。我廠規(guī)定Cl-<2g/L。事實(shí)證明通過(guò)濾液水泵排廢水至廢水處理站可降低氯離子含量。
3.7 事故噴淋水箱防凍
冬季水箱底排門保持較小開(kāi)度，保持常流水，以達(dá)到隨時(shí)備用。
4 異常及處理
4.1 pH值顯示異常
1）檢查測(cè)量管路流量是否正常，流量低應(yīng)對(duì)測(cè)量管路進(jìn)行沖洗，擾動(dòng)泵出力下降時(shí)倒換擾動(dòng)泵；2）檢查沖洗水門是否內(nèi)漏；3）當(dāng)兩個(gè)相差大于0.2時(shí)應(yīng)沖洗;4）就地測(cè)量或送化學(xué)化驗(yàn)，確定不準(zhǔn)時(shí)，至少2小時(shí)測(cè)一次。
4.2 漿液循環(huán)泵入口堵和出力下降
經(jīng)歷了9個(gè)月時(shí)間，參數(shù)變化如表2所示。其中#3漿液循環(huán)泵葉輪已更換。
表2
漿液循泵電流（試運(yùn)/現(xiàn)在）壓力（試運(yùn)/現(xiàn)在）
#1 61.8/60.4 0.18/0.16
#2 59.5/59.4 0.2/0.17
#3 64.2/67.7 0.21/0.2
漿液泵入口堵塞現(xiàn)象：出口壓力、電流下降，泵體有不規(guī)則振動(dòng)，脫硫效率下降，泵入口排放門放不出漿液。停下沖洗即可。但目前漿液循環(huán)泵3～5天就需要倒換，多數(shù)情況下一臺(tái)泵沖洗好后另一臺(tái)入口又堵。
究其原因可能是調(diào)試時(shí)石灰石入口沒(méi)有加裝濾網(wǎng)導(dǎo)致脫硫塔中含樹(shù)枝、雜草等雜物較多，當(dāng)循環(huán)泵運(yùn)行一段時(shí)間后其入口濾網(wǎng)逐漸被雜物堵塞。被堵塞泵沖洗后這些雜物被沖到另一臺(tái)運(yùn)行泵入口濾網(wǎng)處造成另一臺(tái)泵堵塞。
另與試運(yùn)時(shí)相比出力有所降低，其原因是：1）隨著運(yùn)行時(shí)間增加，葉輪受腐蝕及入口流量低時(shí)發(fā)生汽蝕；2）由于漿液長(zhǎng)期沖刷導(dǎo)致泵入口門不嚴(yán)入口結(jié)垢。
4.3 漿液擾動(dòng)泵入口堵
漿液擾動(dòng)泵也經(jīng)常出現(xiàn)入口堵，需要經(jīng)常倒換運(yùn)行，原因可能有1）入口雜物較多；2）入口管道襯膠脫落。
4.4 氧化風(fēng)機(jī)異常
1）皮帶松。電流小，壓力低，就地看皮帶松動(dòng)、有糊味。
2）因齒輪箱異常導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)。氧化風(fēng)機(jī)跳閘，電機(jī)發(fā)堵轉(zhuǎn)報(bào)警，風(fēng)機(jī)盤不動(dòng)。
3）入口濾網(wǎng)堵。差壓顯示高，就地振動(dòng)大。
4）卸載閥誤開(kāi)，入口管道進(jìn)水。設(shè)計(jì)為兩級(jí)噴水，第一級(jí)位于母管上，第二級(jí)位于五個(gè)分支的管路上。當(dāng)卸載閥誤開(kāi)致出口壓力低，減溫水倒流回氧化風(fēng)機(jī)。電流、壓力、風(fēng)溫下降，聲音大。應(yīng)將卸載閥關(guān)閉，開(kāi)啟風(fēng)機(jī)出口管道放水門將管內(nèi)存水放干凈。
4.5 工藝水異常
1）液位計(jì)不準(zhǔn)。工藝水電廠綜合水，液位計(jì)經(jīng)常被雜物堵塞，顯示偏高或偏低會(huì)造成溢流和工藝水泵損壞。
2）補(bǔ)水濾網(wǎng)堵。補(bǔ)水流量降低。
3）工藝水箱設(shè)計(jì)裕量小。在兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)沖洗除霧器時(shí)，工藝水供應(yīng)不足。因此1）保持工藝水箱高水位運(yùn)行，4～5.5m之間；2）及時(shí)關(guān)閉沖洗水門；3）兩臺(tái)機(jī)組不要同時(shí)沖洗除霧器。
4.6 漿液污染
漿液發(fā)生污染時(shí)應(yīng)進(jìn)行漿液置換，大量補(bǔ)充新鮮石灰石漿液同時(shí)排放污染漿液，根據(jù)石膏排放泵的出力需要十幾個(gè)小時(shí)全部置換完畢，應(yīng)設(shè)置廢棄漿液安置地點(diǎn)。
5 改進(jìn)建議
5.1 建立和完善pH值、密度計(jì)對(duì)比和化驗(yàn)制度，定期校對(duì)；
5.2 對(duì)進(jìn)入吸收塔的石灰石及漿液有效過(guò)濾，可在補(bǔ)漿管道上加裝濾網(wǎng)和濾網(wǎng)沖洗裝置；
5.3 撤掉石膏排出泵入口濾網(wǎng)，在泵出口至旋流子管道上加裝濾網(wǎng)，使雜物能排至塔外；
5.4 漿液循環(huán)泵入口門前后加裝手動(dòng)門及手動(dòng)旁路門，便于隔絕泵入口門；
5.5 氧化風(fēng)機(jī)出口減溫水流量只有0.2t/h，除霧器沖洗水沖洗次數(shù)少，建議將工藝水和除霧器沖洗水之間加裝聯(lián)絡(luò)管，當(dāng)除霧器不沖洗時(shí)氧化風(fēng)機(jī)出口減溫水可用工藝水帶，此時(shí)可停止除霧器沖洗水泵運(yùn)行。建議論證負(fù)荷低時(shí)可將除霧器沖洗水由工藝水泵帶的可行性。
5.6 氧化風(fēng)機(jī)卸載閥在設(shè)計(jì)上DCS沒(méi)有相應(yīng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋，建議增加。
6 結(jié)論
煙氣無(wú)旁路濕法脫硫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組運(yùn)行的全程環(huán)保，減少大量粉塵和SO2排放；不僅節(jié)省了大量投資和設(shè)備用地，且利用等離子點(diǎn)火技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)組無(wú)油啟動(dòng)，節(jié)約了大量燃油，兩臺(tái)機(jī)組在調(diào)試過(guò)程中節(jié)約用油5950噸，合人民幣約2975萬(wàn)元，創(chuàng)造了巨大的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行和摸索，已形成一套實(shí)用運(yùn)行和異常處理方法，為在國(guó)內(nèi)進(jìn)一步推廣使用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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